Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"ANDRZEJ JAROSIŃSKI"

Comparison of some methods for purification of technical magnesium sulfate for special applications Porównanie metod oczyszczania technicznego siarczanu(VI) magnezu do specjalnego zastosowania DOI:10.12916/przemchem.2014.1734


  Przedstawiono wyniki oczyszczania technicznego siarczanu(VI) magnezu o podwyższonej zawartości żelaza. Może on znaleźć zastosowanie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym oraz jako substrat do otrzymywania wodorotlenku magnezu, stosowanego coraz powszechniej jako środek obniżający palność materiałów polimerowych. W badaniach stosowano metodę hydrolityczną oraz metodę jarosytową oczyszczania technicznego siarczanu( VI) magnezu. Proces oczyszczania prowadzono w wodnych roztworach technicznego siarczanu(VI) magnezu w zakresie stężeń 1,4-2,2 mol/dm3. Określono wpływ metody na stopień eliminacji związków żelaza, a także straty magnezu. Siarczan(VI) magnezu w naturze występuje najczęściej w postaci soli siedmiowodnej, zwanej epsomitem lub solą gorzką (ze względu na gorzki smak). Otrzymywany jest z magnezytu lub magnezji poprzez działanie na nie kwasem siarkowym(VI) w reakcjach (1) i (2):[...]

Badanie odzysku metali ziem rzadkich z popiołów lotnych przy zastosowaniu wielostopniowego ługowania kwasem siarkowym(VI) DOI:10.15199/62.2017.11.4


  Z raportu Komisji Europejskiej wynika, że metale ziem rzadkich REE (rare earth elements) zostały zaliczone do grupy 20 krytycznych surowców mineralnych, niezbędnych dla zrównoważonego rozwoju gospodarczego UE1). W raporcie tym REE występują jako lekkie LREE (La, Ce, Pr, Nd i Sm) oraz ciężkie HREE (Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sc i Y). W przyrodzie częściej spotykane są LREE, ale zapotrzebowanie na HREE jest większe. Strategiczny charakter REE oraz ograniczanie dostępu do surowców tych metali przez Chiny przyczyniły się do znacznego wzrostu ich ceny oraz stało się instrumentem wpływu politycznego Chin na światowy rozwój gospodarczy2). Przez to Chiny mają przewagę w każdym z ogniw łańcucha obejmującego dostarczanie, wydobycie rud, oddzielanie metali ziem rzadkich, rafinowanie, tworzenie stopów i ich przetwarzanie. Obserwacje rynku wskazują, że popyt na minerały oraz metale high-tech ma tendencje wzrostowe wraz z pojawieniem się nowych technologii i produktów. REE są składnikami m.in. telefonów komórkowych, smartfonów i tabletów, dysków twardych, energooszczędnych żarówek, turbin wiatrowych, aut hybrydowych i katalizatorów. Ponadto w wielu współczesnych technologiach militarnych REE znajdują szerokie zastosowanie (lasery, stopy metali, magnesy stałe). Kryteria podziału REE oraz ich kierunki zagospodarowania przedstawiono m.in. w pracach3, 4). Zasoby REE szacuje się na 120 Tg w przeliczeniu na tlenki. Zasadniczo koncentraty REE pozyskuje się ze złóż pierwotnych: bastnaesytowych (Chiny, USA) i monacytowych (Brazylia, Indie, Tajlandia) oraz z iłów laterytowych5). Proces pozyskiwania koncentratów REE ze względu na ich niską zawartość jest procesem złożonym, zależnym od składu mineralno-chemicznego rudy i składającym się z wielu różnorodnych metod przeróbczych, stanowiących duże obciążenie dla środowiska naturalnego6, 7). Przykładowo w Mountain Pass jako podstawową metodę stosowano flotację oraz ługowanie kwasem solnym, uzyskując w[...]

Odzysk pierwiastków ziem rzadkich z popiołów lotnych Cz. I. Ługowanie DOI:10.15199/62.2017.11.13


  Pierwiastki ziem rzadkich (REE) i ich związki znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Kierunki zastosowań wynikają z ich unikatowych właściwości. Przykładowo, ich właściwości elektryczne i magnetyczne wykorzystywane są w produkcji magnesów stałych ze stopów Fe-Nd-B, które charakteryzują się wysoką gęstością energii magnetycznej na jednostkę masy. Zastosowanie neodymu, prazeodymu, dysprozu i terbu umożliwiło miniaturyzację sprzętu elektronicznego. Główne kierunki wykorzystania REE i ich związków przedstawiono w wielu pracach1-4). Strukturę zużycia w gospodarce światowej i USA tych metali zilustrowano na rys. 1. Według prognoz5) w ciągu nadchodzących 23 lat, zapotrzebowanie na metale ziem rzadkich, szczególnie na neodym i dysproz, wzrośnie 26-krotnie. Dostawy koncentratów REE i półproduktów na rynki światowe pochodzą zasadniczo z Chin1-6). Z tych też względów Chiny za pomocą REE mogą kontrolować rozwój innowacyjnych technologii w USA i UE. Ten instrument polityczno- -gospodarczy jest istotny przy rozwoju nowoczesnych technologii, szczególnie w aspekcie przemysłu zbrojeniowego8). Brak dostępu do złóż naturalnych przez kraje UE wymusza podjęcie działań w zakresie pozyskiwania REE z alternatywnych źródeł, takich jak fosfogipsy z produkcji kwasu fosforowego lub "czerwony szlam" z produkcji aluminium, zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny, żużle i popioły wulkaniczne oraz odpady z energetyki3, 6, 9-12). Ponadto potencjalnym źródłem REE są materiały wtórne, takie jak np. zużyte proszki polerskie, katalizatory do fluidalnego krakingu katalitycznego (FCC) lub szkła optyczne. Materiały te charakteryzują się stosunkowo 20% 60% 9% 7% 15% 7% 18% 7% 21% 3% 7% 3% 5% 10% 5% 3% Swiat USA Inne Wyroby ceramiczne Luminofory Magnesy Dodatki stopowe Proszki polerskie Produkcja szkła Katalizatory Fig. 1. Structure of rare earth element consumption in the world and in the USA 7) Rys. 1. Struktura zużycia REE[...]

Odzysk pierwiastków ziem rzadkich z popiołów lotnych. Cz. II. Wytrącanie z roztworu DOI:10.15199/62.2017.11.14


  Opracowany proces wydobycia pierwiastków ziem rzadkich (REE) z popiołów lotnych ze spalania węgla poprzez stapianie ich z sodą i ługowanie kwasem solnym1) okazał się skuteczny i umożliwił wydobycie ok. 90% REE w postaci chlorków w roztworze wodnym. Związki REE odznaczają się niską rozpuszczalnością w wodzie i można je łatwo wytrącić w postaci stałej2). Najprostszą metodą jest neutralizacja roztworu pochodzącego z procesu za pomocą amoniaku lub wody amoniakalnej do pH 8,5, jednakże z roztworu o tym pH wytrąca się również żelazo, glin i inne metale. Celem pracy było selektywne wyodrębnienie REE z tego roztworu poprzez strącanie kwasem szczawiowym. W przypadku roztworu otrzymanego po ługowaniu spieku koniecznością było zatem prowadzenie tego procesu dwuetapowo. W pierwszym etapie strącenia REE stosowano kwas szczawiowy, który jest odczynnikiem grupowym dla metali ziem rzadkich. Według literatury3) proces powinno prowadzić się przy pH 1,3 i w temp. 60-70°C, co pozwoliło na oddzielenie lantanowców (wraz z innymi nierozpuszczalnymi szczawianami) od sodu, glinu, żelaza i potasu3 Część doświadczalna Surowce Roztwór REE stosowany do badań otrzymano w wyniku ługowania spieku popiołu lotnego z sodą (100 g popiołu, 120 g sody) kwasem solnym. Do wytrącania REE stosowano kwas szczawiowy uwodniony cz. C2H2O4·2H2O (odczynnik grupowy dla REE). Do korekty pH stosowano 25-proc. wodę amoniakalną. Metodyka badań Ponieważ przy niskim pH (1,3) występowało niecałkowite wytrącenie REE z roztworu, podwyższono jego wartość do poziomu 1,6-1,8 prze[...]

Otrzymywanie prażonki cynkowej w procesie konwersji termicznej w piecu fluidyzacyjnym. Część II. Badania kinetyki utleniania ZnS w reaktorze fluidyzacyjnym


  Przedstawiono wyniki badań mających na celu sprawdzenie wpływu modyfikacji procesu odmagnezowania koncentratu cynkowego na szybkość utleniania zawartego w nim ZnS. Badania wykonano w warunkach zbliżonych do tych, w jakich proces utleniania ZnS jest przeprowadzany w praktyce przemysłowej. Stwierdzono, że szybkość utleniania w znacznym stopniu zwiększa się wskutek wprowadzonych zmian w procesie odmagnezowania blendy cynkowej. W wyniku przeprowadzonej optymalizacji sposobu przygotowania próbek blendy uzyskano prawie dwukrotny wzrost stałej szybkości procesu utleniania przeprowadzanego w warunkach, w których o jego szybkości decyduje dyfuzja tlenu od strumienia gazów, poprzez warstwę graniczną, do wnętrzna ziarna. Three ZnS concentrates were oxidized with air in fluidized bed reactor at 1130-1180 K to det. the process kinetics. The preliminary removal of Mg from the concentrates resulted in an increase in the process rate consts. by 80-100%. Dr inż. Małgorzata OLEK w roku 2002 ukończyła studia na Wydziale Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Jest adiunktem w Instytucie Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza Politechniki Krakowskiej. Specjalność - utylizacja odpadów. Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej, Politechnika Krakowska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków, tel. (12) 628-27-66, e-mail: pczukows@pk.edu.pl * Autor do korespondencji: Mgr inż. Jadwiga ZABAGŁO - notkę biograficzną i fotografię Autorki drukujemy w bieżącym numerze na str. 1080. Dr hab. inż. Witold ŻUKOWSKI*), prof. PK - notkę biograficzną i fotografię Autora drukujemy w bieżącym numerze na str. 810. Dr hab. inż. Andrzej JAROSIŃSKI, prof. PK - notkę biograficzną i fotografię Autora drukujemy w bieżącym numerze na str. 809. Dr inż. Mirosław FATYGA - notkę biograficzną i fotografię Autora drukujemy w bieżącym numerze na str. 811. aPolitechnika Krakowska; bZakłady Górniczo-Hutnicze Bolesław SA w Bukownie Ma[...]

Ocena możliwości bezpośredniej utylizacji fosfogipsu otrzymanego podczas wytwarzania ekstrakcyjnego kwasu fosforowego metodą półwodzianową DOI:

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono możliwości przerobu fosfogipsu apatytowego (pochodzącego bezpośrednio z instalacji kwasu fosforowego produkowanego metodą półwodzianową) na koncentrat ziem rzadkich i anhydryt z jednoczesnym odzyskiwaniem P 2Os . Wydłużając czas ługowania, tak aby zapewnić rekrystalizację półwodzianu do dwuwodzianu, uzyskuje się poprawę efektywności ługowania pierwiastków ziem rzadkich. Omówiono niedogodności i zalety proponowanej metody zagospodarowania fosfogipsu apatytowego. W pracy1 } autorzy sprawdzili w skali pilotowej (1:10) metodę kompleksowego przetwarzania apatytowego fosfogipsu dwuwodzianowego na koncentrat ziem rzadkich oraz anhydrytowy materiał wiążący i jednoczesnego odzyskiwania P2Os . Stwierdzono, że proponowana metoda umożliwia odzyskanie pierwiastków ziem rzadkich z 50-proc. wydajnością, a wydajność odzysku P 2Os jest zbliżona do 100%. W procesie uzyskuje się także anhydryt o cechach umożliwiających wykorzystanie go do produkcji cementu anhydrytowego. Warunkiem osiągnięcia założonego stopnia odzysku pierwiastków ziem rzadkich jest użycie jako surowca apatytowego fosfogipsu dwuwodzianowego2), a więc materiału pochodzącego z hałdy Zakładów Chemicznych "Wizów" lub bezpośrednio z instalacji kwasu fosforowego Zakładów Chemicznych "Police". (W ZCh "Police" odpadów fosfogipsowych nie składuje się w sposób selektywny, co nieuchronnie prowadzi do bezpowrotnej utraty pierwiastka ziem rzadkich ze względu na ich rozproszenie w odpadach i na zanieczyszczenie uranem). Analiza ekonomiczna3) wykazała, że proponowana metoda zagospodarowania apatytowego fosfogipsu dwuwodzianowego jest opłacalna już w skali odpowiadającej przerobowi 10 tys. Mg omawianego materiału w ciągu roku. Uruchomienie instalacji o takiej zdolności przerobowej będzie możliwe w ZCh "Wizów" po adaptacji instalacji [...]

Weryfikacja nowej metody utylizacji fosfogipsu w skali pilotowej DOI:

Czytaj za darmo! »

Opisano i zilustrowano projekt technologii przeróbki apatytowego fosfogipsu dwuwodzianowego na koncentrat ziem rzadkich i anhydryt z jednoczesnym odzyskiwaniem P2Os. Zaproponowana technologia została sprawdzona w skali pilotowej. W wyniku tego procesu uzyskuje się anhydryt o cechach zbliżonych do anhydrytu naturalnego, przy czym koszty energetyczne otrzymywania anhydrytu tą metodą są najniższe. Zarówno duża masa powstającego odpadu fosfogipsowego, jak i koszty jego składowania oraz względy ekologiczne stawiają zagospodarowanie fosfogipsu wśród zagadnień o istotnym znaczeniu gospodarczym. Jednym z najbardziej racjonalnych sposobów utylizacji wspomnianych odpadów jest ich wykorzystanie do produkcji materiałów budowlanych. Obecnie stosowane, a także proponowane w literaturze metody utylizacji fosfogipsu z różnych względów są niezadowalające. Ostatnio wprowadza się kombinowane technologie produkcji kwasu fosforowego umożliwiające otrzymanie fosfogipsu o czystości gwarantującej bezpośrednią jego przeróbkę na materiały wiążące o wymaganych cechach użytkowych. Fosfogipsy pochodzące z krajowych wytwórni kwasu fosforowego zawierają związki sodu, fluoru, znaczne ilości P 2Os i inne zanieczyszczenia. Zawartość poszczególnych składników zależy od rodzaju użytego surowca fosforonośnego, metody wytwarzania kwasu fosforowego i skuteczności przemywania odpadów na filtrze. Fosfogips apatytowy w przeciwieństwie do fosfogipsów pochodzenia fosforytowego cechuje m.in. mała zawartość pierwiastków promieniotwórczych oraz obecność pierwiastków ziem rzadkich. Krajowe roczne zapotrzebowanie na pierwiastki ziem rzadkich wynosi 300 Mg i wykazuje tendencję zwyżkową1’. Pewne możliwości otrzymania w kraju niewielkich ilości tego surowca-monacytu tkwią w uruchomieniu technologii odzyskiwania minerałów ciężkich z odpadów uzyskanych podczas płukania żwirów2’. Import koncentratów ziem rzadkich jest niewielki, gdyż na rynku światowym sprzedaje się p[...]

 Strona 1